KR20080071875A - Multi functional optical film for back light unit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 백라이트 유니트에서 사용되는 다기능 광학필름에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 빛의 집광 효율을 개선하거나 확산 기능, 일방향 반사 코팅층 등을 부가하도록 구성하므로서 백라이트 유니트의 고휘도화, 박형화를 제공함은 물론 광학필름의 사용 수효를 최소화하여 제조원가 절감, 제조공정 단순화를 제공하는 백라이트 유니트용 다기능 광학필름에 관한 것이다.The present invention relates to a multifunctional optical film used in a backlight unit, and more particularly, to improve the light condensing efficiency or to add a diffusion function, a unidirectional reflective coating layer, etc. to provide high brightness and thinning of the backlight unit, as well as optical. The present invention relates to a multifunctional optical film for a backlight unit which minimizes the number of uses of the film and provides a manufacturing cost and simplifies the manufacturing process.
일반적으로 컴퓨터 모니터, 노트북, LCD TV, 휴대폰, 캠코더, 디지털 카메라, PDA, 네비게이션 등에 광범위하게 사용되는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)는 자체적으로 발광할 수 없기 때문에 외부의 광원이 요구된다.In general, liquid crystal displays (LCDs), which are widely used in computer monitors, notebook computers, LCD TVs, mobile phones, camcorders, digital cameras, PDAs, and navigation devices, cannot emit light on their own and require external light sources.
이러한 광원 제공장치를 백라이트 유니트(BLU: Back Light Unit)라고 한다.Such a light source providing apparatus is called a backlight unit (BLU).
이러한 백라이트 유니트는 광원의 위치에 따라 엣지(Edge)형과 직하형으로 구분되며, LCD의 표시성능, 구조, 소비전력 등에 직접적으로 영향을 주어 LCD 패널의 상품가치를 결정하는 주요 구성요소이다.The backlight unit is classified into an edge type and a direct type according to the position of the light source, and is a main component that determines the product value of the LCD panel by directly affecting the display performance, structure, and power consumption of the LCD.
이러한 백라이트 유니트(1)의 구조는 도 1a에서와 같이, 빛을 발생시키는 램 프유니트와, 상기 램프유니트로부터 발산되는 빛을 받아 들여 화면 전역에 빛을 균일하게 분포시키는 도광판(2), 상기 도광판 하부로 위치하여 도광판 아래면으로 빠져 나오는 빛을 다시 반사시켜 도광판내로 돌려 보내 빛의 손실을 최소화하는 반사시트(3), 상기 도광판으로 부터 입사되는 빛을 산란시켜 골고루 확산시키는 확산시트(4), 상기 확산시트에 의해 확산된 빛을 집광시켜 휘도를 향상시키기 위해 프리즘 상호 교차되게 적층되는 수직의 프리즘시트(5)와 수평의 프리즘시트(6), 상기 수평의 프리즘시트의 프리즘 산 부분과 액정패널면과의 마찰에 의한 스크래치 손상을 방지하기 위한 보호시트(7)를 적층하여 구성된다.As shown in FIG. 1A, the structure of the backlight unit 1 includes a lamp unit for generating light, a
이러한 백라이트 유니트는 램프 유니트에서 발생된 빛을 도광판(2)과 반사시트(3)를 통해 확산시트(4)에 입사하고, 상기 확산시트(4)에 의해 빛은 프리즘시트(5)(6) 및 보호시트(7)를 통해 액정패널에 입사된다.The backlight unit enters the light generated by the lamp unit into the
즉, 상기한 종래의 백라이트 유니트(1)의 광학필름은 2개의 프리즘시트(5)(6)와 확산시트(4), 보호시트(7)로 총 4개의 시트가 요구되었다.That is, the optical film of the conventional backlight unit 1 required a total of four sheets of two
그런데, 최근에 상기 백라이트 유니트(1)의 기술개발은 고휘도화, 박형화, 저전력화 중심으로 진행되고 있으며, 특히 상기 광학필름의 수효를 최소화하면서도 광특성 효과를 증대할 수 있는 기술이 요구되고 있는 실정이다.However, in recent years, the technology development of the backlight unit 1 has been focused on high brightness, thinning, and low power. In particular, there is a demand for a technology that can increase the optical characteristics effect while minimizing the number of the optical film. to be.
또한, 종래의 백라이트 유니트는 도 1b에 도시된 바와 같이, 백라이트 유니트는 램프 유니트에서 발생된 빛을 도광판, 확산시트를 통해 휘도향상필름, 예를들면 프리즘시트에 입사하게 되는데, 이때 임계각 때문에 전반사한 광선의 일부는 ①- ②- ③ 순서로 굴절되면서 다시 확산시트, 도광판 및 반사시트에 반사되어 다시 전반사 하게 된다.In addition, in the conventional backlight unit, as shown in FIG. 1B, the backlight unit enters the light generated from the lamp unit into the luminance enhancing film, for example, the prism sheet, through the light guide plate and the diffusion sheet. Some of the rays are refracted in the order of ①- ②- ③, and are reflected back to the diffusion sheet, the light guide plate, and the reflection sheet, and are totally reflected again.
이때 상기와 같이 휘도향상필름에서 후방으로 굴절되는 광원은 전체 광의 40-50%에 해당된다.At this time, the light source refracted backward in the luminance enhancement film corresponds to 40-50% of the total light.
더우기 상기 후방으로 후퇴되어 반사시트에 의해 재 반사되는 광원은 도면 ④ ~ ⑨ 에서와 같이 점차 광 손실을 발생하기 때문에 휘도가 저하되는 문제점을 발생하였다.In addition, the light source retracted to the rear and re-reflected by the reflective sheet has a problem in that the brightness is lowered because light loss gradually occurs as shown in FIGS. 4 to 9.
본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 빛의 집광 효율을 개선하거나 확산 기능을 부가하는 광학필름을 제공하므로서 백라이트 유니트의 고휘도화, 박형화를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and has an object of providing a high brightness and a thinning of a backlight unit by providing an optical film that improves light condensing efficiency or adds a diffusion function.
본 발명은 백라이트 유니트 제조시에 광학필름의 사용 수효를 최소화할 수 있도록 제공하므로서 제조원가를 절감함은 물론 제조공정을 우수하게 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to reduce the manufacturing cost and to provide an excellent manufacturing process by providing to minimize the number of uses of the optical film when manufacturing the backlight unit.
본 발명은 필름의 저면에 일방향 반사 코팅층을 형성하여 전반사되는 광원의 후퇴 굴절시에 즉시 재 반사하도록 하므로서 광원의 손실을 최소화하여 휘도 향상을 더욱 극대화하는데 그 목적이 있다. An object of the present invention is to form a one-way reflective coating on the bottom of the film to immediately re-reflect during the refraction of the totally reflected light source, thereby minimizing the loss of the light source to further maximize the brightness.
이러한 본 발명은,This invention,
베이스 상부로 적층 형성되는 프리즘을, Prism is laminated to the upper base,
이등변 삼각형 구조를 연속 형성한 집광 프리즘과 상기 집광 프리즘과 교차되는 방향으로 임계각을 갖는 이등변 삼각형 구조를 형성한 보조 집광 프리즘을 집약 형성하거나,Condensing a condensing prism in which an isosceles triangular structure is continuously formed and an auxiliary condensing prism in which an isosceles triangular structure having a critical angle in a direction crossing the condensing prism is formed;
가로나 세로방향으로 임계각을 갖는 이등변 삼각형 구조를 연속 형성한 집광 프리즘과 상기 집광 프리즘과 교차되는 방향으로 반구형 띠 구조를 형성한 확산 프리즘을 집약 형성하되,Aggregate condensing prisms continuously forming an isosceles triangular structure having a critical angle in the horizontal or vertical direction, and diffusing prisms forming a hemispherical band structure in a direction crossing the condensing prism;
상기 집광 프리즘과 보조 집광 프리즘 또는 집광 프리즘과 확산 프리즘의 외표면으로 미세 돌기를 다수 돌출 형성함에 그 특징이 있다.A feature of the present invention is that a plurality of minute protrusions protrude to the outer surface of the condensing prism and the auxiliary condensing prism or the condensing prism and the diffusing prism.
본 발명은 상기 보조 집광 프리즘을 집광 프리즘과 교차되는 방향으로 피치 사이 거리을 조절하거나 1 피치의 길이를 조절하여 휘도를 조절함에 그 특징이 있다.The present invention is characterized in that the luminance is controlled by adjusting the distance between the pitches in the direction in which the auxiliary condensing prism intersects with the condensing prism or by adjusting the length of one pitch.
본 발명은 상기 집광 프리즘과 확산 프리즘의 상호 높낮이를 조절하는 것에 의해 휘도를 조절함에 그 특징이 있다.The present invention is characterized in that the brightness is adjusted by adjusting the mutual height of the condensing prism and the diffusing prism.
본 발명은 상기 베이스 하부면에 프리즘이 형성된 상방향으로만 빛을 통과하고 하방향으로는 반사하는 일방향 반사 코팅층을 더 형성함에 그 특징이 있다.The present invention is characterized in that it further forms a one-way reflective coating layer that passes through the light only in the upper direction in which the prism is formed and reflects downward in the base lower surface.
이러한 본 발명의 광학필름은, 백라이트 유니트에서 사용되는 다기능 광학필름으로 빛의 집광 효율을 개선하거나 확산 기능, 일방향 반사 코팅층 등을 부가하도록 구성하므로서 백라이트 유니트의 고휘도화, 박형화를 제공함은 물론 광학필름의 사용 수효를 최소화하여 제조원가 절감, 제조공정 단순화를 제공하는 효과를 갖는 것이다.The optical film of the present invention is a multi-functional optical film used in the backlight unit to improve the light condensing efficiency or to add a diffusion function, one-way reflective coating layer, etc. to provide high brightness and thinning of the backlight unit, as well as the optical film By minimizing the number of uses will have the effect of reducing the manufacturing cost, simplifying the manufacturing process.
이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
즉, 본 발명의 다기능 광학필름은 도 2에 도시된 바와 같다.That is, the multifunctional optical film of the present invention is as shown in FIG.
PET 재질의 베이스(30) 상부로 아크릴 재질의 프리즘을 적층 형성하여 이룬 다.It is formed by laminating an acrylic prism on top of the
상기 프리즘은,The prism is,
가로나 세로방향으로 임계각을 갖는 이등변 삼각형 구조를 연속 형성한 집광 프리즘(10)과 상기 집광 프리즘과 교차되는 방향으로 임계각을 갖는 이등변 삼각형 구조를 형성한 보조 집광 프리즘(15)을 집약 형성하여 이루어진다.The
이때, 상기 집광 프리즘(10)은 도 3에서와 같이 보조 집광 프리즘(15)보다 높이가 높게 형성하되, 집광 프리즘(10)의 상단 꼭지점을 라운드부(12)로 곡면지게 형성하여 이룬다.In this case, the
그리고, 상기 프리즘의 휘도향상을 조절하기 위해서 도 4a에서와 같이 보조 집광 프리즘(15)을 집광 프리즘(10)과 교차되는 방향의 피치 사이 거리(T)을 조절하는 방법과, 도 4b에서와 같이 보조 집광 프리즘(15)의 1 피치의 길이(P)를 조절하는 방법에 의해 휘도 향상을 이루게 된다.In addition, as shown in FIG. 4A, the distance T between the
이러한 본 발명은, 도 1에 도시된 바와 같이 종래 임계각을 갖는 이등변 삼각형 구조를 형성하는 집광 프리즘 두장을 교차되게 적층 형성함을 한장의 프리즘으로 대체 하기 위한 발명인 것이다.This invention, as shown in Figure 1 is an invention for replacing the laminated condensation of two sheets of condensing prism forming an isosceles triangular structure having a conventional critical angle with a single prism.
즉, 본 발명은 가로나 세로방향으로 임계각을 갖는 이등변 삼각형 구조를 연속 형성한 집광 프리즘(10)과 교차되는 방향으로 임계각을 갖는 이등변 삼각형 구조를 형성한 보조 집광 프리즘(15)을 집약 형성하므로서 종래 프리즘시트에 비해 휘도 향상을 극대화하므로서 종래 두장을 교차 적층한 프리즘시트를 한장으로 대체하므로 백라이트 유니트를 박형화할 수 있게 되는 것이다.That is, the present invention aggregates and forms an
뿐만아니라 상기 본 발명의 프리즘 시트를 두장 교차 적층하게 되는 경우 종래 프리즘시트 2장을 교차 적층한 것에 비해 고휘도화를 이룰 수 있게 되는 것이다.In addition, when the two prism sheets of the present invention are cross-laminated, it is possible to achieve higher luminance as compared with the cross-lamination of two conventional prism sheets.
또한, 본 발명은 상기 집광 프리즘(10)을 보조 집광 프리즘(15)보다 높이가 높게 형성하여 상단 꼭지점으로 곡면을 갖는 라운드부(12)로 형성하기 때문에 종래의 날카로운 꼭지점을 형성하는 것에 비해 곡면의 라운드부(12)에 의해 측면에서 바라볼 수 있는 시야각을 향상시킴과 종래 프리즘 시트가 갖는 Moire 현상을 방지하게 된다.In addition, since the
더우기, 프리즘 시트 상부에서 프리즘 산 부분과 액정패널면과의 마찰에 의한 스크래치 손상을 방지하기 위해 설치되는 종래 보호시트가 불필요하게 되므로 제조원가 절감, 제조공정 단순화 및 박형화 등을 이룰 수 있게 되는 것이다.In addition, since the conventional protective sheet installed to prevent scratch damage due to friction between the prism acid portion and the liquid crystal panel surface on the prism sheet is not necessary, manufacturing cost reduction, manufacturing process simplification, and thinning can be achieved.
또한, 본 발명의 프리즘 시트는 휘도향상을 조절하기 위해서 도 4a에서와 같이 보조 집광 프리즘(15)을 집광 프리즘(10)과 교차되는 방향의 피치 간격을 조절하거나 도 4b에서와 같이 보조 집광 프리즘(15)의 1 피치 사이즈를 조절하게 된다.In addition, the prism sheet of the present invention adjusts the pitch interval in the direction in which the
즉, 상기 보조 집광 프리즘(15)의 피치 간격(T)을 조절함에 의해 휘도 향상을 이루거나, 보조 집광 프리즘(15)의 1피치 사이즈(P)를 조절함에 의해 휘도 향상을 이루게 되는 것이다.That is, brightness is improved by adjusting the pitch interval T of the
이러한 형상에 따른 휘도 향상은 백라이트 유니트에서 요구되는 휘도 사양에 맞추어 적절히 설계, 제작하게 되는 것이다.The luminance improvement according to the shape is to be designed and manufactured appropriately in accordance with the luminance specification required by the backlight unit.
한편, 상기한 본 발명은 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 달리 실시 할 수 있게 되는데, 이는 PET 재질의 베이스(30) 상부로 아크릴 재질의 프리즘을 적층 형성하여 이룬다.On the other hand, the present invention can be carried out differently as shown in Figures 5 to 7, which is achieved by laminating an acrylic prism on top of the
상기 프리즘은,The prism is,
가로나 세로방향으로 임계각을 갖는 이등변 삼각형 구조를 연속 형성한 집광 프리즘(10)과 상기 집광 프리즘과 교차되는 방향으로 반구형 띠 구조를 형성한 확산 프리즘(20)을 집약 형성하여 이루어진다.The
즉, 단일의 광학시트에서 빛의 집광과 확산을 동시에 이루도록 하게 되는 것이다.In other words, the light is collected and diffused simultaneously in a single optical sheet.
이때, 상기 집광 프리즘(10)을 확산 프리즘(20)보다 높이를 높게 형성하거나 상기 확산 프리즘(20)을 집광 프리즘(10) 보다 높게 형성할 수 있음은 물론이다.At this time, the
이러한 본 발명은 전술한 실시 예와 비교하여 볼때, 상기 프리즘 시트에 확산 기능을 추가한 것으로서 종래 상부 보호시트를 배제하는 구조로 적용할 수 있게 되는 것이다.Compared to the above-described embodiment, the present invention is to add a diffusion function to the prism sheet, so that it can be applied to a structure excluding the conventional upper protective sheet.
즉, 이 또한 백라이트 유니트를 구성함에 있어서, 보호시트를 배제하여 박형화를 이루게 됨은 물론 반구형 띠 형상을 갖는 확산 프리즘(20)에 의해 측면에서 바라볼 수 있는 시야각을 확대할 수 있게 되는 것이다.In other words, in forming the backlight unit, the protective sheet may be thinned to form a thin film, and the viewing angle viewed from the side may be enlarged by the
또한, 상기한 본 발명은 도 8에 도시된 바와 같이 달리 실시 할 수 있는데, 이는 전술한 바람직한 실시 예와 비교하여 볼때, 도면에 도시된 상기 집광 프리즘 과 보조 집광 프리즘 또는 도면에 도시되지 않았지만 상기 집광 프리즘과 확산 프리즘의 외표면으로 미세 돌기(40)를 다수 돌출 형성하여 이루어진 것이다.In addition, the present invention described above may be implemented differently as shown in FIG. 8, which is compared with the above-described preferred embodiment, the condensing prism and the auxiliary condensing prism shown in the drawing or the condensing although not shown in the drawing. The outer surface of the prism and the diffusion prism is formed by forming a plurality of
이러한 본 발명의 실시 예는 상기한 집광 프리즘과 보조 집광 프리즘 또는 상기 집광 프리즘과 확산 프리즘을 상호 교차되는 방향으로 조밀, 정렬된 구조를 제공함과 아울러 상기 집광 프리즘과 보조 집광 프리즘, 상기 집광 프리즘과 확산 프리즘의 외표면으로 미세 돌기(40)를 다수 돌출 형성하므로서 광 특성 효율을 더욱 극대화되게 제공하게 되는 것이다.This embodiment of the present invention provides a dense and aligned structure in the direction in which the condensing prism and the auxiliary condensing prism or the condensing prism and the diffusing prism cross each other, and the condensing prism and the condensing prism, the condensing prism, and the condensing prism. By forming a plurality of
또한 상기한 본 발명은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 달리 실시 할 수 있는데, 이는 전술한 바람직한 실시 예와 비교하여 볼때, 베이스(30) 하부면으로 프리즘이 형성된 상방향으로만 빛을 통과하고 하방향으로는 반사하는 일방향 반사 코팅층(50)을 더 형성하여 이루어진 것이다.In addition, the above-described present invention may be implemented differently as shown in FIGS. 9 and 10, which, in comparison with the above-described preferred embodiment, passes light only in an upward direction in which a prism is formed on the lower surface of the
이러한 본 발명의 실시 예는 종래 백라이트 유니트에 사용되는 확산시트를 통해 입사하는 광이 임계각을 갖는 구조의 내부 전반사 때문에 더블 리플렉션을 통해 입사한 전체 광의 40-50%를 후방으로 후퇴하게 되고, 이 후방으로 후퇴한 광은 도광판을 지나 반사시트에 의해 재 반사되는 과정을 거쳐 광 손실이 발생되면서 휘도 저하가 발생되는 문제를 해결하는 것으로서, 상기 40-50%의 후방으로 후퇴하는 광원이 상기 베이스(30) 하부면으로 형성된 일방향 반사 코팅층(50)에 의해 즉시 반사되어 다시 전방으로 향하므로서 광원의 손실을 방지하여 휘도 향상을 우수하게 제공하게 되는 것이다.This embodiment of the present invention retreats 40-50% of the total light incident through the double reflection backward due to the total internal reflection of the structure having a critical angle of the light incident through the diffusion sheet used in the conventional backlight unit, this rear In order to solve the problem that the light is retracted through the light guide plate and is re-reflected by the reflective sheet, the light loss is generated and the luminance is lowered. ) It is immediately reflected by the one-way
도 1a는 종래 백라이트 유니트를 보여주는 분해 사시도.Figure 1a is an exploded perspective view showing a conventional backlight unit.
도 1b는 종래 백라이트 유니트를 보여주는 정면도.Figure 1b is a front view showing a conventional backlight unit.
도 2는 본 발명 광학필름의 일 실시 예를 보여주는 사시도.Figure 2 is a perspective view showing an embodiment of the optical film of the present invention.
도 3은 도 2의 다른 실시 예를 보여주는 정면도.3 is a front view showing another embodiment of FIG.
도 4a,b는 도 2의 또 다른 실시 예를 보여주는 단면도.4A and 4B are cross-sectional views showing yet another embodiment of FIG. 2.
도 5는 본 발명 광학필름의 다른 실시 예를 보여주는 사시도.5 is a perspective view showing another embodiment of the optical film of the present invention.
도 6은 도 5의 단면도.6 is a cross-sectional view of FIG.
도 7은 도 5의 다른 실시 예를 보여주는 단면도.7 is a cross-sectional view showing another embodiment of FIG. 5.
도 8은 본 발명 광학필름의 또 다른 실시 예를 보여주는 사시도.8 is a perspective view showing another embodiment of the optical film of the present invention.
도 9는 본 발명 광학필름의 또 다른 실시 예를 보여주는 정면도.9 is a front view showing another embodiment of the optical film of the present invention.
도 10은 도 9의 작동 상태를 보여주는 정면도.10 is a front view showing the operating state of FIG.
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